基于并联电容参数识别的VSC-HVDC输电线路纵联保护

电压源换流器型高压直流(VSC-HVDC)输电线路两端并联有大电容,在故障发生瞬间,大电容迅速向故障点放电,对高频故障分量系统侧可等效为并联大电容。根据VSC-HVDC这种特有的系统结构,提出了一种基于并联电容参数识别的VSC-HVDC输电线路纵联保护新原理。该保护原理采用时域算法,通过识别VSC-HVDC输电线路两侧的电容值来区分区内、区外故障。当直流输电线路发生区内故障时,能同时准确识别出线路两端的电容值;当直流输电线路发生区外故障时,不能同时准确识别出线路两端电容值。根据此特征,构造纵联保护判据。理论分析和仿真结果表明,该原理不受过渡电阻、故障类型、故障位置、控制方式和线路类型的影响,在各种工况下均能快速可靠地区分区内、区外故障,而且该方法计算简单,易于实现,具有一定的实用价值。     

GT-1型线路故障探测仪

在毛主席无产阶级革命路线指引下,我国电力工业迅速发展,各地区电力系统日益扩大,长距离的高压架空输电线路不断增多。为了满足革命和建设的需要,确保输电线路的正常送电是一项重要任务。但是,由于自然环境等种种原因,输电线路在长期的运行中难免发生一些瞬时性或永久性故障,有的将直接影响正常送电,严重地危害工农业生产。因此,在线路发生故障后,尽快获悉发生故障的地点,对及时消除缺陷恢复正常送电是非常重要的。     

基于反行波与信号处理的特高压直流输电线路纵联保护方法

现阶段直流输电线路纵联保护单纯地采用叠加原理,未考虑直流输电系统的强非线性,保护在实际工程中存在适应性问题。针对此问题,提出一种纵联保护新方法。从保护方法的适应性角度出发,提出基于描述函数法的信号线性化处理技术。通过分析直流输电线路区内、外故障发生后一段时窗内反行波的传输特性,发现发生区内故障时,线路两端反行波波形间相似度较高;发生区外故障时,线路两端反行波波形间相似度较低;进而提出一种基于反行波的纵联保护方法,该方法利用Hausdorff距离算法度量线路两端反行波的相似度,构造直流输电线路故障识别判据。仿真结果表明,该保护方法能可靠区分直流线路区内、外故障,且在发生高阻接地故障时具有较高灵敏性。     

考虑相关故障的双回输电线路可靠性评估

电力负荷需求不断增加使得原有输电系统可能出现过负荷现象。特剐是双回平行输电线路,当其中一回线路发生故障退出而另外一回线路仍然运行时,该回线路发生过负荷的概率就会增大,甚至引起相关故障。为了考虑线路过负荷情况下双回平行输电线路的可靠性．提出应用马尔可夫随机过程建立双回平行输电线路考虑相关故障时的可靠性等效模型及其状态空间图．根据该状态空间图计算出考虑相关故障的双回平行输电线路的可靠性指标。利用算例分析了考虑相关故障时双回平行输电线路在可能的相对频率下可靠性,并与传统的双回输电线路四状态可靠性模型的可靠性指标比较。结果验证了所提可靠性等效模型的实用性和有效性,并指出输电线路过负荷运行引起相关故障对输电系统可靠性有较大影响。     

220千伏模拟断路器简易试验箱

随着我国电力工业的迅速发展,220千伏输电线路显著增多。220千伏线路保护和综合重合闸装置的使用日益普遍,因而对220千伏断路器的检查试验也越来越多,尤其是当综合重合闸装置故障需查找原因时,断路器往往需进行多次分、合闸试验。正常运行,一年中,高压断路器也不会分、合几次,而检查试验,在一小时之内可能分、合多次。这样,就会加速高压断路器的损坏。我厂就曾发生过上述现象。     

输电线路雷击故障定位与识别

雷击故障是输电线路的主要故障,准确定位雷击故障并识别雷击故障能有效提高和改进输电线路的雷击可靠性水平。针对国内现有雷电故障指示装置不能有效识别雷击性质的不足,研究了雷击闪络后的电流信号特征及输电线路发生反击和绕击时的电位变化特征,提出了一种新的雷击故障定位与识别方法,同时开发出了输电线路雷电故障指示装置。仿真试验和实际运行结果表明,采用雷击闪络后的电流信号与输电线路发生绕击和反击时的电压信号相结合的方法能有效地进行雷击故障的定位与识别。     

基于电流极性比较的抗电流互感器饱和新方法

提出了一种适用于输电线路差动保护抗电流互感器（TA）饱和的新方法———电流极性比较法。该方法通过将输电线路二次电流和差流相应的瞬时值相乘再积分的方法来比较两电流的极性关系,以此区分内部故障和外部故障时的TA饱和。EMTP仿真计算表明,在输电线路外部故障且TA发生饱和时,电流极性比较法能够可靠地闭锁差动保护;而在内部故障尤其是外部转内部故障且发生TA饱和时,也能使保护快速开放。     

±660 kV直流输电线路V型绝缘子串更换效率提高方法

历年输电线路运行中故障统计显示,绝缘子故障占50%以上。绝缘子一旦发生损坏或老化,应在其丧失绝缘性能前及时更换,保证线路安全运行。针对更换±660 kV直流线路V型绝缘子,特别是带电更换时存在的难点提出解决方案,缩短了带电更换±660kV直流输电线路V型绝缘子的时间,提高了作业效率,并有效减轻了作业人员的体力消耗。     

继电保护通讯（七十三）

220 kV输电线路发生单相接地故障1 860次,占220 kV线路故障的89.99%;330 kV输电线路发生单相接地故障63次,占330 kV线路故障的94.03%;500 kV输电线路发生单相接地故障465次,占500 kV线路故障的95.09%;750 kV输电线路1条,总长140 km,线路没有发生故障。     

一种新的高压输电线路故障测距算法的原理及其实际应用

针对高压输电线路中发生高过渡电阻接地故障时常规故障测距算法中存在的测距不正确的问题，本提出了一种新的高压输电线路故障测距算法－－二阶性代数方程故障次距算法。作用Ｃ语言编制了基于二阶线性代数方程的故障测距算法软件，以此对发生在江西省电力系统的几次输电线路故障进行了距离计算，并将计算结果与常规的一阶线性微分方程距算法的测距结果进行比较，结果表明此算法能按高压输电线路故障测距要求正确地对故障点进行定     

基于电压反行波的特高压直流输电单端量线路保护

针对传统特高压直流输电线路电流差动保护快速性差、耐受过渡电阻能力有限等问题,提出一种基于电压反行波的单端电气量直流线路保护。综合考虑线路边界和直流输电线路对高频故障电压行波的衰减作用,结合发生区内、区外故障时故障行波传输特性发现：发生区内故障时,整流侧保护元件测得的高频电压反行波较大;发生区外故障时,保护元件在研究时段内测得的高频电压反行波较小,甚至近似为0。据此,可判别区内、区外故障。采用改进电压梯度法实现保护的快速、可靠启动。大量仿真结果表明,该保护方案能快速识别区内、区外故障,无需通信,能可靠保护线路全长,且耐过渡电阻能力强,不受分布电容影响。     

继电保护通讯(七十三)江苏省电机工程学会继电保护及安全自动装置专业委员会

[2005年全国电网继电保护与安全自动装置运行情况统计分析] 1 2005年电网发生故障的情况 (1)输电线路发生故障的情况 220kV输电线路发生单相接地故障1860次,占220 kV线路故障的89.99%;330 kV输电线路发生单相接地故障63次,占330 kV线路故障的94.03%;500 kv输电线路发生单相接地故障465次,占500 kv线路故障的95.09%;750 kV输电线路1条.总长140 km,线路没有发生故障.     

基于并联中值电阻的小电流接地故障选线技术

小电流接地故障,电力系统尤其发生间歇性弧光接地故障时,线路过电压会引起电力设备出现新的接地点,导致接地故障恶化,因此线路发生故障后迅速找出故障线路对系统安全占有重要地位。本文首先详细分析了在中性点处增加电阻对小电流接地系统的影响规律;其次,提出一种基于并联中值电阻的输电线路发生小电流接地故障的选线方法;最后,搭建了6kV小电流接地系统故障选线的三相仿真模型,通过仿真结果的对比,进一步说明了基于中性点并联中值电阻的小电流接地故障选线技术能够较为准确地确定故障线路。     

输电线路山火故障风险评估模型及评估方法研究

输电线路山火故障与输电线路运行时的气象条件、人为因素等密切相关,近年来输电线路山火故障逐年增加。建立了输电线路山火故障跳闸风险评估模型,该模型包括输电线路走廊山火发生概率模型和山火条件下输电线路故障模型两部分。应用该模型,可以根据宏观气象条件预测山火引起的输电线路故障概率。可以在山火发生后,根据山火的蔓延模型预测输电线路山火故障风险随时间的变化情况。可以根据输电走廊及其附近的植被情况,计算火源点与输电线路山火故障风险之间的关系,并制定输电线路山火故障等级分布图。研究成果可用于制定输电线路山火故障预案和防灾减灾措施。     

断路器失灵保护位置闭锁接点配置存在的缺陷

所谓断路器失灵,就是当输电线路、变压器、母线或其他主设备发生短路时,保护装置动作并发出了跳闸指令,但故障设备的断路器拒绝动作或不能正确切除故障。系统发生故障之后,如果出现了断路器失灵而又没采取其他措施,将会造成严重的后果。它可能损坏主设备、引起火灾、扩大停电范围,严重时可能使电力系统瓦解。下面就一典型案例作分析。     

基于能量比值分析的直流输电线路故障判别

针对高压直流输电线路跨域广,遭受雷击概率较高,易引起输电线路故障的问题,提出了一种基于能量比值分析的故障识别方法。在考虑发生雷击故障或接地故障时,引起输电线路暂态能量发生改变,且雷击时的故障能量与接地故障时的故障能量不同的特征,通过从能量的角度出发,提出了利用S变换将输电线路各频带的能量进行分离,提取出特定频带的能量进行比值分析。基于EMTP/PSCAD搭建220 kV高压直流输电线路模型,仿真结果表明其方案可以很好地识别雷击故障和接地短路故障。     

自然灾害对电网的影响及预防措施

输电线路的组成部件(导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等),由于原有的电气、机械性能受到损坏,或导线与接地体之间的距离小于要求数值,从而造成的不正常运行状态或退出运行状态。输电线路故障分瞬时性故障和永久性故障两类。输电线路发生故障的原因有雷、风、     

高压直流输电线路保护

高压直流输电线路保护的作用是为了迅速准确的检测到各种可能发生的故障,并采取相应的措施,消除和隔离故障,并保护电力一次设备不受损坏或减少设备损坏程度,尽量保持整个电网的稳定运行。各保护的保护范围相互重叠,各保护功能之间精确配合,完成对整个系统的覆盖,不产生保护盲区。     

基于地线分流实现直流输电线路接地故障区段定位的方法

本文针对直流输电线路地线与杆塔非绝缘连接的特点,分析线路发生不同类型的接地故障时在各杆塔某一根地线上的故障电流分流特征。通过采集输电线路地线上故障电流的方向实现故障定位,从而为故障情况下不同的输电线路运维单位辅助决策服务。     

半波长输电系统运行特性的全电磁暂态仿真研究

为了同时准确模拟半波长输电线路波传播过程及其落点电网的运行特性,建立了含特高压半波长输电工程的华东大规模交直流混联电网的全电磁暂态仿真模型,建立其稳态运行方式,研究了半波长线路稳态运行特性;通过模拟半波长输电线路区内故障和区外交直流电网发生的严重故障,分析了半波长输电系统暂态运行特性及其与交直流相互影响。研究表明,半波长线路区内故障比区外故障对电网系统的影响更加严重,线路的首端和末端发生故障时,发生换相失败的直流回数和次数较多,故障后系统均能恢复稳定运行;半波长线路安装避雷器后能够提高系统的稳定性,减少直流换相失败的回数和次数,提高线路的输送能力。